低镍锍吹炼中铁、硫的控制探讨
15t镍转炉炉龄低的原因分析
产 品合格 率降低 ； 二是耐 火材料单 耗增加 ， 生产成 本上 升 ， 炉工劳动强度增加 ； 修 三是易造成 炉荒 ， 严重影响生 产 。由此镍转炉炉龄低带来 了诸多不利 生产 因素 ， 本文 针对转炉炉龄低原 因进行分析 。
转 炉 的寿命是 衡量 转 炉生产 水平 的重 要指标 ， 转 炉 寿命 与低 冰镍 品位 、 型 、 渣 吹炼 热制 度 、 耐火材 料 质 量、 砌筑 质量 、 眼角度 和 风 口操 作技 术 、 炉质 量 与 风 烘 操作 法 等 因素 有关 。
２ 转炉工序基本概况
２１ 转炉 的构 造 ．
通过本厂转炉实践操作发现， 转炉炉衬侵蚀最严重
的地方是风眼 区和风眼 区以上地方 ， 其次是炉 口周边 区
本厂转炉为卧式转炉 ， 内衬为碱 ｆ铬镁砖 ， 由炉 生 它是 体、 支撑装置 、 传动装置 、 供风和排烟系统等组成。 其数量 共 有 ３台 ，每 台转炉容 量为 １ ｔ ５，规格 为 ２ ０ Ｘ ６ ０ ４ ０ ４ ８ ｍｍ， 风眼个数 共有 １ 个 ， 中心距为 １２ ｍ， ３ 其 ８ ｍ 风眼 ４ ８ ｍｍ， 内耐火材料重约 ２ ｔ内砌砖厚度 ２ ０ ３０ ｍ， 炉 ８， ３～ ８ ｍ 使 用耐火砖 是青花公司所产的 Ｑ ｒ８ ＭＧ 一 铬镁砖。
２ １ ０２
新
疆
有
色
金
属
８ １
１ 镍转炉 炉龄低 的原 因分析 ５ ｔ
单正 忠
（ 疆 众鑫矿 业 有 限责任公 司 新
摘 要 注重分 耐火材料 砌筑 渣型 品位 温度 热应力
哈 密 ８９０ ） ３００
机械力 操作条件
１ 前 言
哈密 众 鑫矿业 公 司冶炼 厂始 于 ２ ０ ０ ５年规 划投 资 建厂 ， 目的是整合哈密地 区众多 的镍资源来进 行进一步 冶炼深加工 。冶炼厂主要原料为镍精矿 ， 以采购哈密 是 地区产的镍精矿 为主 ，采用一 台 １．ｍ 密 闭鼓风炉熔 ２ ５ 炼和 转炉 吹炼 生产 工 艺 ，产 品 为金属 化水 淬 高冰镍 。
论转炉吹炼技术
论转炉吹炼技术{摘要了叙述了转炉吹炼技术在15kt吉镍冶炼厂的应用实践} {关键词：转炉，筛炉终点判断，工艺叙述}1.概述吉恩镍业于2000年12月27日成为上市公司，吉恩镍业15kt 冶炼厂采用富氧吹炼技术，控制系统采用计算机集散控制系统。
15kt冶炼厂吹炼车间有三台30t卧式转炉，采用火法冶炼其主要原理为利用炉内几种重要金属对硫和氧气的亲和力不同，依次进行下列反应，其主要反应方程式为：2FeS+3O2=2FeO+2SO2.铜和镍对氧气的亲和力比铁小，而使金属硫化学滞留在炉内，除铁和造渣是同时进行，其主要反应方程式为：2FeO+SiO2=2FeO SiO2,上诉反应将放出大量的热，为反应进行创造了条件，而留在转炉内的硫化镍Ni3S2和硫化亚铜Cu2S的熔合物，就是我们平常讲的髙冰镍，髙冰镍为液态熔体，主要经镍水淬系统生成水淬髙冰镍供第一，第二精炼厂生成硫酸镍，经阳极板系统生成阳极板供五千吨电解厂生产出电解镍板。
2.吹炼筛炉时如何进行的转炉正常的操作步骤为：加料，吹炼，放渣，筛炉。
其筛炉过程见下图：⑴.温度过低。
炉口火焰呈暗红色，炉内熔体粘稠，炉口粘结严重，炉内渣镍不易分离，严重时石英被渣裹住，炉内熔体反应缓慢，主要有下列因素造成，1.进料前炉内温度较低2.风压低3.炉后工送风不及时导致风眼有粘结物，妨碍送风，4.石英加的过早或过多，此时应立即组织炉后工连续捅风眼，清除风眼粘结物，使风眼畅通，同时暂缓加冷料，石英等进入一包低冰镍，造出一包渣后将恢复正常。
⑵.温度过高。
炉口火焰白亮，炉衬明耀眼，砖缝明显，渣的流动性好，其主要原因是，1.冷料加入过少且不及时2.石英加入过晚或过少风压过大，其主要危害是侵蚀炉衬严重，影响寿命，喷溅物过多金属回收率低。
⑶髙冰镍过吹。
断面颗粒大呈灰百色，高镍锍含铁降到2%以下，这时要缓慢向炉内倒入低冰镍还原，适当吹炼质量合格后出炉。
⑷渣过吹。
冰镍造渣吹炼到终点（高冰镍中残留的FeS含量约为1.0-2.0%时，而未及时放渣，造成大量的磁性氧化铁生成，并且渣层温度降低，渣会发粘，流动性变差，倒入渣包易粘结，渣壳较厚。
转炉吹炼过程控制
白变 蓝呈 透 明状 ， 伴有 大 量 絮 状 熔 体 喷 出 ， 以判 并 可 定 造 渣终 点 。
（） ２ 粘结 物 ： 风眼钎 子 上的 粘结 物 形状 ， 色是 最 主要 是 没有 控制 好造 渣过 程 ， 使大 量磁性 铁 生成 所 颜 致 为直 观有 效 的控 制产 品质 量 的凭 据 ， 体 内石英 石加 造 成 。 炉
统 、 剂供 给系 统 、 熔 排烟 系统 及 转 动 系 统 组成 。其 中
（） 的 流 动 性 ： 含 石英 的多 少 以 及 含金 属 的 ３渣 渣
关 键 部 位 炉 体 是 由炉 壳 、 衬 、 口 、 管 、 口、 炉 炉 风 风 大 高低 ， 从渣 的流动 性 中可 以直观看 到 ， 渣流 动好 ， 有金
入 的多 少 、 高锍 中 Ｆ ｅ含量 多少 ， 以及 水 淬 高冰 镍 中 Ｓ
② 产 品过 吹 会造 成 金 属 的损 失 ， 影 响 到 产 品 且
如有 时 间 可 以进 行 还 原 ， 但最 好 是 准 确 判 含 量高低 都 可 以从钎 子粘 结物 中判 断 出来 ， 当钎 子粘 的合格 率 ， 结 物 由黑 灰 转青 时 ， 定 Ｆ 判 ｅ含 量 在 ３ ～ ４ ， 时 断 出炉 终 点 。 此
关 键 词 转炉 喷溅物
造渣 转炉吹炼
金属化高冰镍
转 炉是 一种 可 以转 动 的炉 子 （ 称 Ｐ 又 —Ｓ侧 吹 转 伴 有 细小石 英 颗粒 ， 时应视 吹炼 情况进 一 定量低 硫 此 炉 ） 分 为立 式 和 卧式 两 种 ， 由 炉基 、 体 、 风 系 还原 吹炼 ， ， 是 炉 送 或返 出一部 分 渣再继续 吹炼 。
并 表 ． 圈 、 齿轮 等组 成 ， 大 目前 喀 拉 通克 铜 镍 矿 冶 炼 厂 使 用 属 光 泽 ， 伴 有 黑 色 石 英 絮 ， 明 渣 含 金 属 在 ２ ５ 的是 ４台卧式转 炉 （ ２台 １ ， ０ｔ２台 １ ） ５ｔ 。
LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制
LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制作者：钱丹丹陈志月闫若璞来源：《中国科技博览》2016年第07期[摘要]将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫“二次炼钢”。
炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。
初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。
精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。
这样将炼钢分两步进行，可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。
[关键词]LF精炼脱硫脱磷氮、氧含量 s非金属夹杂物中图分类号：U231.92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0277-011.引言：钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量。
硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫做热脆性。
磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫做冷脆性。
通常情况下，氮被视为钢中的有害元素，而氧元素主要以氧化物系非金属夹杂物的形式存在于钢中。
减少LF 炉精炼工艺过程钢液增氧、去除钢中氢含量是生产优质钢的关键环节。
此外，控制钢中夹杂物是提高钢材使用性能的有效途径。
2.转炉LF精炼脱硫与脱磷2.1脱硫2.1.1脱硫方法硫是钢中的长存元素之一，它会使大多数钢种的加工性能和使用性能变坏，因此除了少数易切削钢种外，它是需要在冶炼中脱除的有害元素。
硫在钢中以[FeS]形式存在，常以[S]表示。
钢中含锰高时，还会有一定的[MnS]存在。
目前炼钢生产中能有效脱除钢中硫的方法有碱性氧化渣脱硫、碱性还原渣脱硫和钢中元素脱硫三种。
2.1.2 脱硫影响因素脱硫影响因素与碱性氧化渣脱硫不同，LF碱性还原渣脱硫反应方程式为：[FeS]+（CaO）=（CaS）+（FeO）（1） [MnS]+（CaO）=（CaS）+（MnO）（2）由于钢中的[S]大部分以[FeS]形式存在，因此脱硫反应主要以式（1）为主。
镍锍吹炼的基本反应
世上无难事，只要肯攀登镍锍吹炼的基本反应火法炼镍流程中电炉、闪速炉等冶炼设备产生的低镍锍，由于其成分不能满足精炼工序的处理要求，因此必须进行低镍锍的进一步处理，这一过程大都在卧式转炉中进行。
低镍锍吹炼的任务是向转炉内低镍锍熔体中鼓入空气和加入适量的石英熔剂，将低镍锍中的铁和其他杂质氧化后与石英造渣，部分硫和其他一些挥发性杂质氧化后随烟气排出，从而得到含有价金属（Ni,Cu,Co 等）较高的高镍锍和含有价金属较的转炉渣,由于它们各自的密度不同而进行分层m 密度小的转炉渣浮于上层被排除。
高镍锍中的贵金属和部分钴也进入高镍锍中。
转炉吹炼是一个强烈的自热过程，所需要的热量全部由吹炼低镍锍过程中铁、硫及其他杂质的氧化放热和造渣反应放热来供给。
低镍锍吹炼与铜锍吹炼不同，只有第一周期，没有明显的第二周期，当低镍锍吹炼到含铁2%～4%时就作为转炉的产出物而倒出，因此低镍锍的吹炼只有造渣期，没有造金属镍期，在造渣过程中，分批加入低镍锍和生渣，保持炉内一定的液面，以保证操作的正常运行。
低镍锍的主要成分是FeS、Fe3O4、Ni3S2、Cu2S、ZnS 等，如果M 代表金属，MS 代表金属硫化物，MO 代表金属氧化物，在吹炼1250℃左右的高温下硫化物一般可按下列反应进行氧化：MS+3/2O2=MO+SO2 （1—1）MS+O2=M+SO2 （1—2）按(1—2)式进行吹炼镍锍产出金属镍要1650℃的温度，而一般卧式转炉炼不能达到如此高温,即(1—2)式不能顺利进行，（1—1）式便成为低镍锍吹炼的主要反应。
叛断一种硫化物沿何种方式进行氧化反应，较精确的方法是计算反应的自由能变化。
为简便起见，在生产实践中常常根据在该温度下金属对氧的亲和力以及硫对氧的亲和力大小来叛断。
铁对氧的亲和力最大,依次为钴、镍、铜，故在吹炼过程中铁最易被氧化。
铜、镍、钴、铁对硫的亲和力,恰与对氧的亲和力相反，故金。
低镍锍转炉吹炼
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟低镍锍转炉吹炼这是一种在转炉中将低镍锍吹炼成高镍锍的冶金工艺。
熔炼镍精矿所得低镍锍还含有50％以上的杂质，采用转炉吹炼使杂质转变成氧化物造渣除去，从而提高有价成分Cu、Ni 的含量。
（一）吹炼过程低镍锍主要由FeS, Cu2S 和Ni3S2 组成，三者之和约占低镍锍总量的97%。
当向转炉内熔融的低冰镍鼓入空气时，由于Ni 和Cu 对氧的亲和力不及Fe 大，而且熔体中FeS 占主体，所以FeS 先被氧化，少量被氧化的Cu2S 和Ni3S2 在有FeS 存在时又再被还原成硫化物。
FeS 氧化生成的氧化物与加入炉内石英熔剂造渣除去，SO2 进入烟气送去制硫酸。
前期吹炼炉渣返回熔炼炉处理，后期炉渣含Co 较高，送综合回收工序。
吹炼过程主要反应有：低镍毓转炉吹炼只除去Fe 和部分S,而保留Ni 和Cu 继续以Cu2S 和Ni3S2 形态存在，在下一工序实现Cu2S 和Ni3S2 的分离。
因此，炼镍转炉技术操作程序只有造渣期，而无炼铜转炉的第二周期—造铜期，而且根据热力学原理，在转炉1250℃吹炼温度下，Ni3S2 只能生成NiO 进入炉渣而无法得到金属镍。
转炉吹炼后期渣富集了较多的钻，经过电炉贫化产出钻梳后进一步回收钻。
（二）转炉设备结构镍梳吹炼在卧式转炉中进行。
炉外壳用厚锅炉钢板板卷制成，呈圆筒形，内衬优质铬镁砖，炉子中部上方有加料和排烟用炉口，其上有活动排烟罩，炉后沿轴长方向排列送风管和风口，整个炉体通过外壳两道辊圈支承在4 对托辊上，炉壳一端固定一齿圈，与减速机、电动机等转动系统相连，可使炉体依操作要求转动到一定工位（角度）。
为防止一旦突然断电、停风时熔体堵死风口，转炉还设有一套事故备用传动装置，发生事故时可立即将风口转出熔体液面。
近年来，转炉附属设备也不断完善，如采用密封烟罩，既。
侧吹一步炼镍生产高镍锍的理念与思考
冶金冶炼M etallurgical smelting 侧吹一步炼镍生产高镍锍的理念与思考陆金忠，吴 玲，李晓霞（中国恩菲工程技术有限公司，北京 １００８１４）摘 要：硫化镍精矿采用侧吹炉熔炼直接产出高镍锍，简称一步炼镍（ＮＤＳ）技术，其原理借鉴连续炼铜熔炼炉直接产出７０％~７５％的冰铜。
理念提出后，经过了小型试验和某工厂生产实践，印证了该技术可行，为硫化镍矿火法冶炼短流程炼镍带来了技术革新，更加适用于当前低碳经济产业政策。
关键词：侧吹炉；一步炼镍；高镍锍；渣贫化；设计理念中图分类号：ＴＧ１４６．１＋５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２２）０６－０００５－３Thoughts on the concept of nickel matte side blowing and one-step nickel matte productionLU Jin-zhong, WU Ling, LI Xiao-xia（Ｃｈｉｎａ Ｅｎｆｅｉ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８１４）Abstract: Ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌｆｉｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｉｓ ｓｍｅｌｔｅｄ ｉｎ ｓｉｄｅ ｂｌｏｗｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｐｒｏｄｕｃｅ ｈｉｇｈ ｎｉｃｋｅｌ ｍａｔｔｅ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｒｅｆｅｒｒｅｄ ｔｏ ａｓ ｏｎｅ－ｓｔｅｐ ｎｉｃｋｅｌ ｓｍｅｌｔｉｎｇ （ＮＤＳ） ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｉｔｓ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏｐｐｅｒ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｐｒｏｄｕｃｅ ７０％~７５％ ｍａｔｔｅ． Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ， ｔｈｅ ｓｍａｌｌ－ｓｃａｌｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ａ ｆａｃｔｏｒｙ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｎｉｃｋｅｌ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｏｆ ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌｆｉｄｅ ｏｒｅ ｐｙｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｓｍｅｌｔｉｎｇ， ａｎｄ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｏｌｉｃｙ ｏｆ ｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎ ｅｃｏｎｏｍｙ．Keywords: Ｓｉｄｅ ｂｌｏｗｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ； ＮＤＳ； Ｈｉｇｈ ｇｒａｄｅ ｎｉｃｋｅｌ ｍａｔｔｅ； ｓｌａｇ ｄｉｌｕｔｉｏｎ； ｄｅｓｉｇｎ ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ1 镍硫化矿传统冶炼技术国内外硫化镍精矿的火法熔炼有两种工艺，即熔池熔炼工艺和闪速熔炼工艺。
镍冶炼的原理与工艺
硫化镍精矿的湿法冶炼
总结词
通过酸浸或碱浸的方法，将硫化镍精矿中的镍提取出来。
详细描述
硫化镍精矿的湿法冶炼通常采用酸浸或碱浸的方法。在酸浸过程中，硫化镍精矿与硫酸反应，生成硫酸镍和二氧 化硫；在碱浸过程中，硫化镍精矿与氢氧化钠反应，生成氢氧化镍和硫化钠。通过这些反应，镍从矿石中溶解出 来，进入溶液中，从而实现镍的提取。
噪音污染
冶炼过程中的机械噪音和气体排放噪音等 ，会对周边居民的生活产生影响。
固体废弃物
冶炼过程中产生的废渣、废石等固体废弃 物，如不妥善处理，会对环境造成长期影 响。
资源循环利用与节能减排
资源循环利用
通过回收利用冶炼过程中产生的废气、 废水、固体废弃物等，减少资源浪费， 降低生产成本。
VS
节能减排
电解产物的处理与提取
镍金属的沉积
在阴极上沉积出镍金属，需要定期刮取或用其他方法收集。
氢气的处理
电解过程中产生的氢气需要经过处理后排放，以防止环境污染。
残余电解液的处理
残余的电解液可以经过处理后再次使用，以节约资源和降低生产成 本。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
REPORT
CATALOG
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ANALYSIS
SUMMAR Y
02
火法冶炼工艺
硫化镍精矿的火法冶炼
熔炼
将硫化镍精矿和适量的熔剂混合，在高温下熔化成镍锍，镍锍主 要成分为镍、铁、硫的混合物。
吹炼
熔炼得到的镍锍经过吹炼作业，使铁和硫分离，得到高镍锍。
烟化
将高镍锍在烟化炉中吹炼，使硫以二氧化硫的形式挥发，得到富 集的镍。
低品位镍矿中提取出有价值的镍元素。
红土镍矿处理工艺研究现状
红土镍矿处理工艺研究现状张志华;毛拥军【摘要】随着可开采硫化镍矿的日益枯竭,高效低成本的开发利用红土镍矿有着重要的意义.根据红土镍矿矿床的不同分层,介绍了不同的处理工艺,归纳起来大致有火法冶金工艺、湿法冶金工艺、生物冶金工艺等,对当前的各种工艺进行综述及展望,认为回转窑还原焙烧-磁选生产镍铁工艺和常压浸出工艺具有发展前景,为综合利用红土镍矿提供参考.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2012(028)004【总页数】5页(P31-35)【关键词】红土镍矿;火法冶金工艺;湿法冶金工艺;生物冶金工艺【作者】张志华;毛拥军【作者单位】长沙矿冶研究院,湖南长沙410012;长沙矿冶研究院,湖南长沙410012【正文语种】中文【中图分类】TF111.1镍是具有很强金属光泽的银白色金属,具有良好的机械强度、延展性和很高的化学稳定性[1]。
因其优良性能,镍被广泛应用于航空、国防军事、钢铁工业、磁性工业、有色金属、贵金属、特殊合金、贮氢材料、特种镍粉、新型涂镍复合材料、电池、医疗卫生和硫酸镍等领域[2]。
目前世界上开采的镍资源主要有两类:岩浆型硫化镍矿和风化型红土镍矿[3]。
其中红土镍矿资源储量占70%,30%为硫化矿。
由于硫化镍矿提取工艺成熟,每年世界上镍产品中有60%来自硫化矿[4]。
随着开采的硫化镍矿日益枯竭,而红土镍矿资源相对丰富、采矿成本低,如何高效低成本开发利用红土镍矿具有极其重要的现实意义[5～7]。
世界上的红土镍矿主要分布在南北回归线范围内的两个区域:大洋洲的新喀里多尼亚、澳大利亚东部,向北延至东南亚的印度尼西亚和菲律宾;中美洲的加勒比海地区[8～11]。
表1列出了世界上重要红土矿资源分布情况[12,13]。
大多数具有工业意义的红土型镍矿床均发育于橄榄岩基岩之上,是在热带或亚热带地区经过大规模的长期化学风化而成的,由铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松的粘土状矿石[14]。
在一般情况下红土型镍矿床风化壳剖面自下而上分成五部分[15]:基层为风化基岩带;基层之上为腐植土带;在腐植土带之上为过渡层;褐铁矿带位于过渡层带之上;褐铁矿带上部为铁砾岩带。
转炉吹炼实践
（ １ ） 还 原 吹炼 与返 渣作 业 同时进 行 。使 空 闲时 间
ｍ ｉ ｎ ， 吹 炼 时 间相 应增 加 了 ３ ｍｉ ｎ ， 同 时作 业 转 炉吹炼实际操作 中，大部分炉前操作都还依 减 少 了 ３ 可降低 渣含 金属 。 赖 人 工 观察 、 判断 ， 丰 富 的现 场 经验 与 良好 的操 作 方 也 有利 于降低 转炉 渣 温度 ， 法 可 使 吹炼 作 业得 到控 制 ，容 易 达 到 各项 工艺 经 济 （ ２ ） 放 渣作 业 与天 车 的 吊运 作业 同时进行 ，改 变 技 术 指 标要 求 。残渣 吹炼 法 和还 原 放 渣 法 是在 生 产 了原来转炉停止作业等待天车加冷料变为和放渣 同 实 践 中总 结 出来 的较 好 的 两 种 转 炉 吹 炼 操 作 方 法 ， 时， 天车事先做好加冷料 的准备工作 ， 待放渣完毕后
主要 目的是在操作过程 中如何控制好送风 时率和转 就及时将料加入转炉 ， 节省 ｌ ｍ ｉ ｎ时间。 ３ ． ３ 选择 合适 的 时机进 行二 次放渣 作 业 炉渣 含 金属 等经 济 技术 指标 ：
３ ． １ 残 渣吹 炼法
转 炉 吹炼 过 程 主要 的非 吹 炼 时 间分 为 两部 分 ：
转炉操作难度 ， 易于控制各项技术指标。残渣吹炼法
的优 点 ：
（ １ ） 可 以有 效 控 制 吹炼 过 程 中转 炉 内 渣 层 的厚
镍锍产出 ， 使转炉等料时间增加 ， 因而送风时率下降 ， 影响到高冰镍的产量 ， 冶炼调整生产模式势在必行 。
度， 控 制料 面状 态 ， 减少 喷溅 损失 。转炉 内熔 体在 高 压 空 气 的 吹动 下沸 腾 ，熔 体 的剧 烈 流 动使 得 部 分熔 体 飞溅 出炉 口 ， 从 而 造成金 属损 失 。随着 吹炼过 程 的
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熔体 的静 压成 正 比 ， 一般 在 ００ ～ ． ａ 风 量取 决 ．８０１ ＭＰ 。 ５
于 风 口的数量 及风 口面 积 。我 厂转 炉 目前 采用 １ ３个 风 口，风 口内径 ５ ｍ，风量 一般 在 １ ０ ～ ５０ ０ ０ｍ ２ ０ １ ０ ０
长炉寿。总的来说 ， 低镍锍的吹炼过程就是一个去铁 常 的吹炼作 业及 回收其 中的镍铜 金属 。 剂石 英石 是 熔
除硫 的过程 。
吹炼 中的必要 辅料 ， 吹炼 中的热来 源 。石英石 的加 是 入量 取决 于低 冰镍 的品位 ， 吹炼 中 １ 的低 冰 镍 （ ｉ ｔ Ｎ％ ＋ ｕ １％） ｃ ％＝ ０ 消耗 石英 石 为 ０３ ．５ 。在生 产 中 ， 英 石 ｔ 石 的消 耗量 随着低 冰镍 品位 的升 高而 降低 。 ２３ 转炉 吹炼 中铁 、 、 的变 化 ． 镍 硫
速循 环 ，一部 分 ＦＯ不 能与 ＳＯ 化 合 而被 带到 风 口 ｅ ｉ 附近 ，继续 被鼓 人炉 内的空气 氧化成 磁性 氧化铁 ， 其
反应式 为 ：Ｆ Ｏ Ｏ ＝ Ｆ ３ ４ ６ ｅ ＋ ２２ ｅ Ｏ
间配置合理性及高冰镍品位有直接影响。 根据生产实
践 ， 厂送风 时率 在 ７ ％～ ８ 我 ５ ７ ％。
括 ： 镍锍 、 低 钢包 粘 接物 、 口粘接 物 、 炉 喷溅 料 及熔 剂 石 英石 。炉 料 中各主要 成分 见表 １ 。
表 １ 炉 料 中各 主 要 成 分 ％
成含铜镍约 ７ ％ ８ ％， ５ ０ 硫低于 １． 铁低于 １ ％， ７ ％， ５ ． ２ 氧化镍低于 １ ％ 的高镍锍。 ． ２ 低 镍锍 吹 炼 过程 中的 热量 由低镍 锍 中的铁 和 硫
氧化 顺序 为 ： ＞钴 ＞镍 ＞铜 。铁 在低镍 锍 中含量 较 铁
热膨胀 、 分散及上浮使熔体受到强烈 的搅动 ， 传热传
高， 又易 与氧结 合 ， 故在 吹炼过 程 中最易 氧化 。 在转 炉 质条件好 ， 温度均匀。 熔体 中的铁迅速被氧化成 ＦＯ ｅ， 吹炼 鼓 入空气 时 ， 首先发 生氧 化反 应 ： 并 与石英 石反 应造渣 。 炉吹炼 的风 压与 转炉 风眼 上 转
２２ 转炉 吹炼炉 料 的组成 ． 我 厂使 用 ３台 １ 转 炉 ， ５ ｔ 吹炼 炉料 的组 成 主要包
生成 的磁性 氧 化 铁 由于 其熔 点 较 高 （ ５０ｏ） １ ０ ， Ｃ
２１ ０ ２芷
新
疆
有
色
金
属
５ ９
不但 给 吹炼 反应带 来 不利影 响 ，并 且进 入转 炉渣 中 ， 使 渣 型变 坏 。 磁性 氧化 铁 的生成 与 炉 内石英 石 的含量 和 吹炼温 度有 直接 关 系 ，生产 和理 论研 究都 表 明 ， 渣 含 Ｆ ｅ 与渣含 Ｓ Ｏ ｉ 之间存在一个近似反比的关系 ， Ｏ 并 且 渣 中 ＳＯ％＋ ｅ 之 和差 不多保 持 不变 。生产 ｉ Ｆ ％ Ｏ
中提高吹炼温度促使 Ｆ ｅ 分解 ； Ｏ 控制渣 中的 Ｓ ｉ 含 Ｏ 量破坏 Ｆ， ｅ 形成 ； Ｏ 采用薄渣层操作都可以控制渣中
的 Ｆ３４ ｅＯ 的含量 。
图 １转渣 中二氧化硅含量与低冰镍中的铁含量的分布图
铁在 吹炼 过程 中对 镍 、 的影 响尤为 重要 。在 生 钴 产操作 中， 由于 转炉 吹 炼是 间断 作业 ， 进 一批 热 料 每 造 渣 ， 长必 须对 石英 石 的加入 量 、 炉 加入 时机 、 吹炼 时 间等 来控 制镍 锍 中铁 的含量 。在冶炼 行 业 中 ， 有这 么
炉料 中除主 料低 冰 镍 外 ， 包粘 接 物 、 口粘接 钢 炉 会 产生 过剩 热量 ，可投 入一 定量 的冷料 防止 过热 ， 延 物 、 喷溅 料 都是 冷 料 ， 主要 作 用 就是 降 低 炉温 维 持 正 氧化 、 氧化亚 铁造 渣反 应放热 。 需要补 加燃 料 ， 不 而且
２ 低镍锍 吹炼
２１ 转炉 吹炼 中的风压 及风 量 ． 低 冰镍 吹炼 在鼓 入 空 气后 ，低 冰镍 熔 体受 到 阻 力 ， 流 喷人后 分散 为大量 气泡 ， 气 气液 接触 面积 大 ， 反 应 速 度快 ， 氧利 用率达 ９ ％～５ ０ ９ ％。而且 气流 的喷人 、
（ 在转炉吹炼中 ，根据金属的化学性质可知其 １ ）
断被 带到熔体 表面与 比重较 轻而浮 在熔体表 面 的 ＳＯ 化合 生成 炉渣 ， 放 出大量 热 。这是 吹炼 的主要 ｉ： 并
反 应及 热来 源 。其 反应 式如 下 ：
２ ｅ ＋ＳＯ ＝ Ｆ Ｏ‘ｉ ２ Ｑ Ｆ Ｏ ｉ ２２ ｅ ＳＯ ＋
同时 ，由于 ＦＯ与 Ｓ ： ｅ ｉ 接触不完全和熔体的迅 Ｏ
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新
疆
有
色
金
属
第 ４期
低镍锍 吹炼 中铁 、 的控制探讨 硫
帅虹林
（ 疆 众鑫矿 业有 限责任 公 司 新
摘 要 从理论上及生产实际 中讨论低冰镍 吹炼中关 于铁 、 的控制 。 硫
哈 密 ８９０） ３００
关 键 词
低冰镍 吹炼 铁 硫 控制
１ 概 述
低 镍锍是 一种 由铜 、 、 的硫 化物 组成 的熔 体 。 镍 铁 由于低镍 锍含 铜 、 较低 ， 镍 还需 要进 一步 富集 。 我厂 采 用 卧式转 炉周 期 间断吹 炼低镍 锍 ， 铜镍 进一 步富 集 使
由于 吹炼 过程 中熔 体 的运 动 ，使 生 成 的 Ｆ Ｏ不 ｅ
ｍ／。在 实 际生 产 中 ， 炉 的生产 能 力 同单 位 时间 的 ３ ｈ 转
鼓风量成正比。所以提高鼓风强度 ， 增加炉子单位时
间的送 风 量 ，就 可 以加快 反 应 速度 从 而 缩 短 吹炼 时 间， 提高 转炉 生产 能力 。送风 时率 是转炉 生产 中重 要 的技 术 经济指 标 ， 对 吹炼过 程 中 ， 是 炉长操 作水 平 、 车